为实现CO2减排，热钾碱法化学吸收CO2在合成氨、制氢、天然气等石油化工行业中应用广泛。该方法的原理是用碳酸钾溶液吸收CO2生成碳酸氢钾（称富液）来脱除CO2。之后高温加热富液，使碳

Question

为实现CO₂减排，热钾碱法化学吸收CO₂在合成氨、制氢、天然气等石油化工行业中应用广泛。该方法的原理是用碳酸钾溶液吸收CO₂生成碳酸氢钾（称富液）来脱除CO₂。之后高温加热富液，使碳酸氢钾分解释放CO₂生成碳酸钾，溶液循环使用。某研究小组用500 mL 1 mol/L K₂CO₃溶液吸收5.6 L 的CO₂（标准状况）形成富液（忽略溶液体积变化）。

（1）碳酸钾溶液吸收CO₂，发生反应的离子方程式是        。

（2）该富液中的溶质是__________（填化学式）。

（3）该富液中，下列说法正确的是________。

       a．c(K⁺) + c(H⁺) = 2c(CO₃^2－) +c(HCO₃^－) +c(OH^－)

       b.  c(CO₃^2－) + c(HCO₃^－) + c(H₂CO₃)＝2 mol/L

       c．c(K⁺) > c(HCO₃^－) > c(CO₃^2－) > c(OH^－) > c(H⁺)

（4）高温加热该富液，得到K₂CO₃溶液。发生反应的化学方

程式是________。

（5）电解法也可以使K₂CO₃溶液再生。其原理如右图所

示，富液应进入        （填“阴极”或“阳极”）室。 

结合方程式简述再生K₂CO₃的原理是        。

Answer 1

（1）CO₃^2－+ CO₂ + H₂O  2HCO₃^－  …………………………………………（1分）

（2）KHCO₃和K₂CO₃    …………………………………………………………（1分）

（3）a c       ……………………………………………………………………（2分）

（4）2KHCO₃   △   K₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O    …………………………………（1分）

（5）阴极       ……………………………………………………………………（1分）

水电离出H⁺在阴极得电子生成H₂↑，使水的平衡正移；产生的OH^－和HCO₃^－反应生成CO₃^2－，使得K₂CO₃再生。 ……………………………………